低温环境下湿喷混凝土强度配比优化研究

湿喷射混凝土由于其良好的特性被广泛应用于地下巷道支护。针对高原地区某铜矿巷道低温环境下湿喷混凝土存在的强度问题,以灰砂比,硅灰掺量,温度,钢纤维掺量为变量,设计4因素3水平的正交试验,并以28 d的单轴抗压强度为考察指标,研究各个因素对于湿喷混凝土强度的影响。结果表明:灰砂比和硅灰掺量对湿喷混凝土的强度影响最大,其次是温度和硅灰掺量。通过试验得到适合该矿的湿喷混凝土的最佳配合比为:水泥用量450 kg/m3,纤维用量50 kg/m3,灰砂比0.22,硅灰掺量15%,最佳温度0℃。研究结果可为高寒地区低温环境湿喷混凝土技术的推广应用提供一定的指导。     

复杂构造条件下自然崩落底柱巷道变形控制

底柱巷道的稳定是自然崩落法采矿的关键,16m高的底柱中布置有密集的出矿道、漏斗、通风巷、卸矿硐室等工程,其整体性减弱。随着拉底爆破、出矿等采矿活动诱导,底柱巷道稳定性变差,特别是多断层复杂构造段巷道变形破坏严重,支护返修次数频繁,生产安全隐患大,维护费用高。本文以自然崩落法某铜矿为例,结合采矿作业中的各种影响条件,分析多断层复杂构造条件下的底柱巷道变形破坏机理,提出地压控制措施、双层喷锚网+长锚索支护体的壁后注浆、断层下盘增补钢管混凝土立柱,实现主动和被动相结合的支护型式,实施后巷道变形得以控制,保障了矿山的安全生产。     

高寒地区超低温空气源热泵余热回收技术研究

本文以普朗铜矿为试验基地,首次实现高海拔地区的矿山采用超低温空气源热泵机组制热、供暖,实现矿山节能、环保供热.矿井回风中蕴含大量余热,以一个供暖周期为限,将回风中的余热量利用空气源热泵进行回收,与电加热方案相比,3600 m平硐与3700 m回风井采用余热回收系统之后,节电量约为1.48×106 kW·h,节约电费79...     

岩体失稳过程中的声发射监测研究

对大红山铜矿岩样进行了单轴压缩和劈裂试验,研究岩样在加载过程中的声发射特征。同时,对该矿2个盘区进行了盘区顶板的声发射监测,探索岩体的破坏机理和预测破坏的方法。根据室内试验与1 a多的现场监测发现,室内岩样破坏过程中声发射特性与现场监测中出现的点柱垮落、采场顶板冒落现象的声发射参数规律相似。声发射活动从平静到剧增且维持较长时间的变化可视为岩体失稳的前兆信息之一。     

采动影响下多构造拉底巷道稳定性控制技术研究

拉底巷道在服务期内的稳定控制是自然崩落采矿法金属矿山生产管理中的重要部分。当拉底巷道布置在断层破碎带区域，复杂的构造条件会加剧采动应力对巷道围岩的破坏。为了明晰高应力复杂构造条件下拉底巷道围岩发生破坏的本质原因，通过构建采动影响下断层活化滑移力学判据，并模拟不同采动作业条件下拉底巷道弱层围岩的应力转移情况，发现复杂构造条件下拉底巷道破坏原因可归纳为“断层活化—弱层失稳”复合型破坏机制。并针对性地提出了大面积连续拉底应力迁移调控技术和以“高强度机械化湿喷混凝土”为核心的差异化补强精准支护技术，稳定性控制技术推广以来，拉底巷道围岩失稳现象明显减少，围岩年变形率降低了50%,巷道返修率由20%降低至5%,为类似金属矿山开展复杂构造条件下巷道围岩精准控制提供了工程借鉴。